自主式导航系统（Navi-Star2001）的设计与实现
摘要
自主式导航系统是智能交通系统的一个重要组成部分，这一智能系统不仅能实现安全、通畅的驾驶，缓解或避免多余的交通堵塞，而且能使车辆的移动和使用变得更加方便，促进了汽车消费和使用环境的完善。
本文简要回顾了自主式导航系统的发展历史，论述了研制、开发自主版权的自主式导航系统对我国实现公路交通现代化的重要意义。同时，本文还以自主式导航系统原型Navi-star2001为例子，重点论述了我们在进行Navi-star2001开发过程中所作的下面几个工作：1、Navi-star2001的系统结构设计及模块划分，各模块的功能分配，这部分工作从整体上对自主式导航系统进行了规划，对于自主式导航系统这样复杂系统的开发工作来说，具有重要意义；2、地图显示、路径规划、路径引导的实现方法、关键技术；3、设计一个结构合理，能够准确反映真实道路网络的数据存储结构，按照这个存储结构组织起来的道路网数据构成了系统中导航功能的数据基础；4、设计车辆定位模块中的道路分块索引技术、GPS数据的接收处理方法及三段式道路匹配算法，这三部分紧密配合实现了移动车辆实时准确的定位。
论文最后对Navi-star2001系统进行了总结，并对于日后自主导航系统开发工作的发展方向以及工作重点提出了具体的建议。
Autonomous Navigation System is a important part of ITS, it can help to get safe, and smooth drive, and can ease or avoid unwanted traffic jam, and also can make the movement and usage of vehicle more convenient. It can facilitate the vehicle consumption and the environment inprovement.
This paper, reviews the development history of Autonomous Navigation System-NaviStar 2001, and illustrated that it has great importance to the modernization of traffic of our country to research and develop self-designed navigation system. At the same time, this paper give the prototype of Navigation System Navi-star2001 as a example and discusses specially several aspest of the research and development: 1 .The structure design and module function assignmeng of the system; 2. The realiztion method of the module MapDisplay, RouteCalculate and RouteGuide;3.The design of properly structured data storage structure which can reflect the complex road network in reality;4. The design of VehiclePosition module, which contains road-blocked-index tech., the reception and processing of GPS data and the 3-step road match algorithm.
At last, the paper make a summarizaion to the development of Navi-star2001, and make some idiographic advices to the future work on Navigation Systems.
本文简要回顾了自主式导航系统的发展历史，论述了研制、开发自主版权的自主式导航系统对我国实现公路交通现代化的重要意义。同时，本文还以自主式导航系统原型Navi-star2001为例子，重点论述了我们在进行Navi-star2001开发过程中所作的下面几个工作：1、Navi-star2001的系统结构设计及模块划分，各模块的功能分配，这部分工作从整体上对自主式导航系统进行了规划，对于自主式导航系统这样复杂系统的开发工作来说，具有重要意义；2、地图显示、路径规划、路径引导的实现方法、关键技术；3、设计一个结构合理，能够准确反映真实道路网络的数据存储结构，按照这个存储结构组织起来的道路网数据构成了系统中导航功能的数据基础；4、设计车辆定位模块中的道路分块索引技术、GPS数据的接收处理方法及三段式道路匹配算法，这三部分紧密配合实现了移动车辆实时准确的定位。
论文最后对Navi-star2001系统进行了总结，并对于日后自主导航系统开发工作的发展方向以及工作重点提出了具体的建议。
Autonomous Navigation System is a important part of ITS, it can help to get safe, and smooth drive, and can ease or avoid unwanted traffic jam, and also can make the movement and usage of vehicle more convenient. It can facilitate the vehicle consumption and the environment inprovement.
This paper, reviews the development history of Autonomous Navigation System-NaviStar 2001, and illustrated that it has great importance to the modernization of traffic of our country to research and develop self-designed navigation system. At the same time, this paper give the prototype of Navigation System Navi-star2001 as a example and discusses specially several aspest of the research and development: 1 .The structure design and module function assignmeng of the system; 2. The realiztion method of the module MapDisplay, RouteCalculate and RouteGuide;3.The design of properly structured data storage structure which can reflect the complex road network in reality;4. The design of VehiclePosition module, which contains road-blocked-index tech., the reception and processing of GPS data and the 3-step road match algorithm.
At last, the paper make a summarizaion to the development of Navi-star2001, and make some idiographic advices to the future work on Navigation Systems.
引文
[1][美]赵亦林 著，谭国真 译．车辆定位与导航系统．电子工业出版社，1999
[2]杨东凯，吴今培，张其善，《自动车辆定位系统在智能交通系统中的应用》，《电子技术与应用》1999年第1期，40-41
[3]潘亮，薛宏涛，沈林成，《面向自主车辆导航的地理信息系统》，《机器人ROBOT》2000年第6期，17-22
[5]阎正 主编．城市地理信息系统标准化指南．科学出版社．1998
[6]吴秋平，万德钧，《GPS／速率陀螺／里程表组合车辆导航仪》，《工业仪表与自动化装置》1998年第3期，10-12
[7]张三同，陈离剑，陈峰浴，《一种实用计算机控制的车辆导航系统》，《微计算机信息》1997年第13卷第6期，40-41
[8]周西京，《电子地图数据库的设计与实现》，《计算机工程与应用》1999年第6期，78-80
[9]易玉丹，季善标，白征东，王解先，《车载GPS导航定位系统中电子地图的建立》，《工程勘察》1998年第5期，46-50
[10]郑平方，常青，张其善，柳重堪，《车载GPS DR组合导航系统的研究》，《北京航空航天大学学报》1999年10月 第25卷 第5期，513-516
[11]陈靓影，汪国有，张天序，陈丹，《GPS与惯性导航系统融合的精确连续导航算法》，《通信学报》1999年8月第20卷 第8期，32-35
[12]张红，龚晓峰，《GIS和GPS在交通中的应用》，《微型电脑应用》2001年第17卷第4期，59-62
[13]赵会平，《GPS民间应用的一个最大市场——汽车导航系统》，《中国工程科学》2001年8月第3卷第8期，64-69
[14]张歆奕，吴今培，张其善，《车载导航仪中路径规划算法及其实现》，《计算机自动测量与控制》2001年第9卷第4期，15-17
[15]张岩峰，郑素花，王瑞光，刘兆礼，《多功能汽车导航系统的设计与实现》，《测控技术》2001年第20卷第9期，64-66
[2]杨东凯，吴今培，张其善，《自动车辆定位系统在智能交通系统中的应用》，《电子技术与应用》1999年第1期，40-41
[3]潘亮，薛宏涛，沈林成，《面向自主车辆导航的地理信息系统》，《机器人ROBOT》2000年第6期，17-22
[5]阎正 主编．城市地理信息系统标准化指南．科学出版社．1998
[6]吴秋平，万德钧，《GPS／速率陀螺／里程表组合车辆导航仪》，《工业仪表与自动化装置》1998年第3期，10-12
[7]张三同，陈离剑，陈峰浴，《一种实用计算机控制的车辆导航系统》，《微计算机信息》1997年第13卷第6期，40-41
[8]周西京，《电子地图数据库的设计与实现》，《计算机工程与应用》1999年第6期，78-80
[9]易玉丹，季善标，白征东，王解先，《车载GPS导航定位系统中电子地图的建立》，《工程勘察》1998年第5期，46-50
[10]郑平方，常青，张其善，柳重堪，《车载GPS DR组合导航系统的研究》，《北京航空航天大学学报》1999年10月 第25卷 第5期，513-516
[11]陈靓影，汪国有，张天序，陈丹，《GPS与惯性导航系统融合的精确连续导航算法》，《通信学报》1999年8月第20卷 第8期，32-35
[12]张红，龚晓峰，《GIS和GPS在交通中的应用》，《微型电脑应用》2001年第17卷第4期，59-62
[13]赵会平，《GPS民间应用的一个最大市场——汽车导航系统》，《中国工程科学》2001年8月第3卷第8期，64-69
[14]张歆奕，吴今培，张其善，《车载导航仪中路径规划算法及其实现》，《计算机自动测量与控制》2001年第9卷第4期，15-17
[15]张岩峰，郑素花，王瑞光，刘兆礼，《多功能汽车导航系统的设计与实现》，《测控技术》2001年第20卷第9期，64-66